Estudo dos depósitos lutíticos da orla ocidental: matérias-primas minerais

Neste trabalho foram efectuados estudos de natureza químico – mineralógica e tecnológica em quatro depósitos sedimentares: Vale Grande, Aguada de Cima, Anadia e Monsarros. Estes estudo permitiram o estabelecimento da coluna tipológica em cada um dos depósitos. No jazigo de Aguada evidencia-se a existência de dois níveis argilosos: a unidade “Barro Negro” de natureza ilito-quartzo-caulinítica (argilas especiais) e a unidade “Argilas de Boialvo” com composição quartzo – ilite – caulinite (argilas comuns). Nos jazigos de Anadia e Monsarros o enchimento argiloso é constituído por argilas compatíveis com as da unidade “Argilas de Boialvo” do jazigo de Aguada, não existindo evidências de deposição de argilas de natureza da unidade “Barro Negro”. Em complemento, foram realizados estudos químicos (elementos menores e Terras Raras) nos diferentes depósitos lutíticos para inferir a importância dos minerais acessórios e argilosos na sua distribuição, de modo a poder determinar-se a sua proveniência. Neste trabalho foi também realizado um estudo de pormenor, de natureza mineralógica (DRX) e química (maiores, menores e Terras Raras), das possíveis rochas-fonte. Perante os resultados obtidos através do estudo mineralógico, químico (elementos maiores, menores e Terras Raras) e, ainda, dos estudos isotópicos Rb-Sr e Sm-Nd, pode inferir-se que o Complexo Xisto-Grauváquico foi a formação geológica que mais material forneceu para a formação dos sedimentos argilosos que ocorrem nas áreas de Vale Grande, Aguada, Anadia e Monsarros. Por último, apresenta-se uma definição para o conceito de argila especial cerâmica, utilizado na gama alta da indústria cerâmica, tendo em consideração o padrão químico, mineralógico e tecnológico.

Petrologia dos diabásios da região de Angra dos Reis, RJ

O tema abordado nesta dissertação de mestrado é a petrogênese dos diabásios do Eocretáceo que integram o Enxame de Diques da Serra do Mar na região de Angra dos Reis (RJ). Estes diques intrudem rochas do Terreno Ocidental e do Arco Magmático Rio Negro, inserindo-se no contexto geodinâmico de fragmentação do Gondwana no Cretáceo Inferior. Essas intrusões são subverticais e orientam-se preferencialmente a N039E. Intrusões retilíneas são as mais observadas em campo. Os diabásios são compostos, essencialmente, por plagioclásio e clinopiroxênios (augita e pigeonita). Quartzo, minerais opacos, apatita e olivina ocorrem como minerais acessórios. A composição mineral secundária é marcada pela presença de biotita, uralita e saussurita. Os diabásios estudados compreendem uma série transicional com afinidade toleítica. Os estudos petrológicos revelam a existência de cinco suítes de alto-TiO2, tendo sido as mesmas discriminadas com base nas razões La/Yb de amostras com o mesmo teor de MgO. Destas, apenas a suíte 2 têm quantidade mínima de amostras para avaliação de processos evolutivos. O resultado da modelagem petrogenética aponta que o processo evolutivo mais provável para a geração dos diabásios da suíte 2 é cristalização fracionada sem mudança na assembleia fracionante. As amostras representativas dos líquidos parentais das cinco suítes apresentam razões La/Nb e La/Yb maiores que a unidade, típicas de derivação de fonte enriquecida, que, em várias províncias basálticas continentais, tem sido associada à fusão exclusiva do manto litosférico subcontinental ou a sua participação em processos de mistura de fontes. A discriminação de fontes mantélicas foi feita exclusivamente com base nos teores de elementos traços de amostras representativas de líquidos parentais das cinco suítes discriminadas na área de estudo. Os modelos indicam que todas as cinco suítes estudadas estão relacionadas a fontes harzburgíticas com granada residual. A suíte 5 da área de estudo não pode ser associada à mesma fonte mantélica geradora das suítes 1, 2, 3 e 4 que, por sua vez, se originaram por diferentes quantidades de fusão parcial (respectivamente, 44%, 35%, 31% e 25%) de uma mesma fonte. Cabe ressaltar que a ocorrência de duas suítes, com razões La/Yb muito distintas, porém geograficamente muito próximas, sugere que processos de heterogeneidade mantélica, tipicamente laterais, devem também ocorrer verticalmente.

Estudos de rotas de beneficiamento da nefelina-sienito para aplicação como fundente na massa cerâmica do porcelanato

Este trabalho consiste em um estudo de caracterização e viabilidade econômica, para implantação de uma linha de processo, para beneficiar uma jazida de nefelina-sienito. Esta jazida pertence à Mineração e Pesquisa Brasileira Ltda e está localizada no Domo Alcalino do Planalto Lageano, no Estado de Santa Catarina. Nefelina-sienito é uma rocha ígnea de origem plutônica, com ausência de quartzo livre, constituída por minerais félsicos que são os feldspatos e feldspatóides e máficos, que são o piroxênio e anfibólio, associados a minerais acessórios como zircão, apatita, titanita e minerais opacos. Sua principal utilização é como fundente para a indústria cerâmica e vidreira. Este insumo concorre com o Feldspato neste segmento, com vantagens intrínsecas, como teor mais elevado de álcalis (Na2O+K2O), homogeneidade da jazida, além da proximidade do centro consumidor. Por outro lado, apresenta uma grande desvantagem que limita sua utilização na indústria cerâmica, e praticamente exclui seu emprego para o porcelanato e esmalte, que é a interferência na cor do produto final, reflexo do elevado teor de ferro. O objetivo deste trabalho é obter um produto que sirva de insumo (matériaprima) fundente à indústria cerâmica, especificamente na linha de revestimentos nobres, para a fabricação de um piso cerâmico de alto valor agregado, denominado grêsporcelanato Para atingir este objetivo, definiu-se as etapas e ensaios a serem realizados para extrair os minerais máficos (cromóforos), ou seja, aqueles com ferro presente em sua estrutura, e com isto enquadrar o produto dentro dos padrões exigidos pela indústria cerâmica. Inicialmente realizou-se uma caracterização mineralógica da nefelina-sienito, identificando suas características estruturais e texturais e seus minerais constituintes, diferenciando os máficos dos félsicos, estudando suas características físicas, químicas e morfológicas. Posteriormente, efetuou-se a caracterização tecnológica avaliando o grau de liberação destes minerais e, por fim, ensaios de beneficiamento, utilizando-se as técnicas de flotação e separação magnética a seco e a úmido, avaliando suas performances e definindo a rota de processo mais indicada.Elaborou-se um fluxograma de processo específico para esta linha de produção considerando os equipamentos que a empresa já possui, buscando reduzir o custo de implantação. Definida a linha de processo e os equipamentos necessários para sua implantação, avaliou-se os investimentos e custos envolvidos para duas escalas de produção. Por fim elaborou-se um fluxo de caixa para avaliar a viabilidade econômica do projeto. Os resultados encontrados confirmaram a viabilidade técnica e econômica para implantação desta nova linha de processo.

Estudo do potencial refratário de argilas sílico-aluminosas do Rio Grande do Norte

The segment of the structural ceramics industry is one of the most important to the economy of Rio Grande do Norte. The supply chain makes a total of 206 companies that are distributed in 39 counties, concentrated in three regional centers: Seridó Apodi / Assu and great Natal. The ceramic industry in the state is around 80 million pieces per month, with 50,186 million of these tiles, which makes the Rio Grande do Norte one of the largest manufacturers of product in the Country. Different ceramic products can be manufactured by mixing two or more clays and accessory minerals. Mixtures acquire characteristics and form what is called the ceramic body. Refractory masses have a high melting point and thermal shock support. Its composition contains refractory clays with a little iron oxide and material fluxes. A line of semi-refractory ceramic products that stands out for its high added value are the bricks in ivory or red, used in building barbecues, fireplaces, wood stoves and braziers. The aim of this study was to use alumina-clay or silica- alumina-clay to the industrial RN, for the production of refractory bricks semi-refractory burning light. Clay and Kaolin were characterized for their chemical and mineralogical composition, immediately after ceramic bodies were made with different concentrations of the components, they were raised, pressed and sintered. After sintering the resulting products were characterized in terms of mechanical, thermal and dimensional than the characterization by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. After obtaining the results, we concluded that the studied clay can be used for the production of semi-refractory bricks

Petrologia do magmatismo tardi-brasiliano no Maciço São José de Campestre(RN/PB), com ênfase no Plúton Alcalino Caxexa

The area studied is located on the north-easternmost portion of the Borborema Province, on the so-called São José de Campestre Massif, States of RN and PB, Northeast Brazil. Field relations and petrographic, geochemical and isotope data permitted the separation of five suites of plutonic rocks: alkali-feldspar granite (Caxexa Pluton), which constitutes the main subject of this dissertation, amphibole-biotite granite (Cabeçudo Pluton), biotite microgranite, gabbronorite to monzonite (Basic to Intermediate Suite) and aluminous granitoid. The Caxexa Pluton is laterally associated to the Remígio Pocinhos Shear Zone, with its emplacement along the mylonitic contact between the gneissic basement and the micashists. This pluton corresponds to a syntectonic intrusion elongated in the N-S direction, with about 50 km2 of outcropping surface. It is composed exclusively of alkali-feldspar granites, having clinopyroxene (aegirine-augite and hedenbergite), andradite-rich garnet, sphene and magnetite. It is classified geochemically as high silica rocks (>70 % wt), metaluminous to slightly peraluminous (normative corindon < 1%), with high total alkalis (>10% wt), Sr, iron number (#Fe=90-98) and agpaitic index (0.86-1.00), and positive europium anomaly. The Cabeçudo Pluton is composed of porphyritic rocks, commonly containing basic to intermediate magmatic enclaves often with mingling and mixing textures. Petrographically, it presents k-feldspar and plagioclase phenocrysts as the essential minerals, besides the accessories amphibole, biotite, sphene and magnetite. It is metaluminous and shows characteristics transitional between the calc-alkaline and alkaline series (or monzonitic subalkaline). Its REE content is greater than those ones of the Caxexa Pluton and biotite microgranite, and all spectra have negative europium anomalies. The biotite microgranites occur mainly on the central and eastern portion of the mapped area, as dykes and sheets with decimetric thickness, hosted principally in orthogneisses and micashists. Their field relationships as regards the Caxexa and Cabeçudo plutons suggested that they are late-tectonic intrusions. They are typically biotite granites, having also sphene, amphibole, allanite, opaques and zircon in the accessory assemblage. Geochemically they can be distinguished from the porphyritic types because the biotite microgranites are more evolved, peraluminous, and have more fractionated REE spectra. The Basic to Intermediate rocks form a volumetrically expressive elliptical, kilometric scale body on the Southeast, as well as sheets in micashists. They are classified as gabbronorites to monzonites, with the two pyroxenes and biotite, besides subordinated amounts of amphibole, sphene, ilmenite and allanite. These rocks do not show a well-defined geochemical trend, however they may possibly represent a monzonitic (shoshonitic) series. Their REE spectra have negative europium anomalies and REE contents greater than the other suites. The aluminous granitoids are volumetrically restricted, and have been observed in close association with migmatised micashists bordering the gabbronorite pluton. They are composed of almandine-rich garnet, andalusite, biotite and muscovite, and are akin to the peraluminous suites. Rb-Sr (whole rock) and Sm-Nd (whole-rock and mineral) isotopes furnished a minimum estimate of the crystallization (578±14 Ma) and the final resetting age of the Rb-Sr system (536±4 Ma) in the Caxexa Pluton. The aluminous granitoid has a Sm-Nd garnet age similar to that one of the Caxexa Pluton, that is 574±67 Ma. The strong interaction of shear bands and pegmatite dykes favoured the opening of the Rb-Sr system for the Caxexa Pluton and biotite microgranite. The amphibole-plagioclase geothermometer and the Al-in amphibole geobarometer indicate minimum conditions of 560°C and 7 kbar for the Cabeçudo Pluton, 730°C and 6 kbar for the microgranite and 743°C and 5 kbar for the basic to intermediate suite. The Zr saturation geothermometer reveals temperatures of respectively 855°C, 812°C and 957°C for those suites, whereas the Caxexa Pluton shows temperatures of around 757°C. The Caxexa, Cabeçudo and microgranites suites crystallized under high fO2 (presence of magnetite). On the other hand, the occurrence of ilmenite suggests less oxidant conditions in the basic to intermediate suite. Field relations demonstrate the intrusive character of the granitoids into a tectonically relatively stable continental crust. This is corroborated by petrographic and geochemical data, which suggest a late- or post-collisional tectonic context. It follows that the generation and emplacement of those granitoid suites is related to the latest events of the Brasiliano orogeny. Finally, the relationships between eNd (600 Ma), TDM (Nd) and initial Sr isotope ratio (ISr) do not permit to define the precise sources of the granitoids. Nevertheless, trace element modelling and isotopic comparisons suggest the participation of the metasomatised mantle in the generation of these suites, probably modified by different degrees of crustal contamination. In this way, a metasomatised mantle would not be a particular characteristic of the Neoproterozoic lithosphere, but a remarkable feature of this portion of the Borborema Province since Archaean and Paleoproterozoic times.

Caracterização petrográfica e aspectos diagenéticos dos arenitos do Grupo Bauru na região sudoeste do Estado de São Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Hidroquímica e aspectos diagenéticos dos sistema aqüífero Bauru na região sudoeste do estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização radiométrica e de exalação de Radônio em rochas ornamentais silicáticas beneficiadas no Estado do Espírito Santo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação dos granitos Giallo São Francisco Real, Branco Dallas e Branco Marfim, do muncípio de Barra de São Francisco/ES para aplicação como rocha ornamental e de revestimento

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Uranium-lead dating method at the Pará-Iso isotope geology laboratory, UFPA, Belém – Brazil

ABSTRACT: Analytical procedures for U-Pb isotope dilution analyses at the Pará-Iso isotope geology laboratory of the Federal University of Pará (UFPA) are described in detail. The procedures are applied to zircon, titanite, rutile, apatite, columbite-tantalite and whole rock. Reagent preparation and chemical processing are done in clean-room conditions. Samples are dissolved using Teflon™ microcapsules in steel jacket Teflon™ Parr Instrument™ bomb or Teflon™ screw cap containers. U and Pb are separated using anion exchange AG 1x8 resin columns. Typical blanks for mineral sample amounts of 0.01 to 1.0 mg are less than 1 pg U and 20-30 pg Pb. Isotope analysis of the U and Pb from the same filament are carried out using a Finnigan MAT 262 mass-spectrometer in static and dynamic modes. The current analytical level is demonstrated on analyses of international standard zircon 91500 with three different ²³⁵U-²⁰⁵Pb and ²³⁵U-²⁰⁸Pb isotope tracers and whole rock standards. Results of analyses of two zircon samples are also presented.

Petrography, magnetic susceptibility and geochemistry of the Rio Branco Granite, Carajás Province, southeast of Pará, Brazil

Petrografia, suscetibilidade magnética e geoquímica do Granito Rio Branco, Província Carajás, sudeste do Pará, Brazil. O Granito Rio Branco é um stock paleoproterozoico intrusivo no biotita-monzogranito arqueano Cruzadão. Ocorre a oeste da cidade de Canaã dos Carajás, nas proximidades da mina de cobre do Sossego na Província Carajás. É constituído por sienogranitos não deformados e isotrópicos, hololeucocráticos, em geral de granulação média. A mineralogia é formada por feldspato alcalino pertítico, quartzo e plagioclásio. A biotita, intensamente cloritizada, é a principal fase máfica, acompanhada por flluorita, allanita, zircão, pirita e calcopirita como minerais acessórios. Albitização e, com menor intensidade greisenização, afetaram o granito, sendo a mineralogia secundária albita, fluorita, topázio, clorita, muscovita, siderofilita e óxidos e/ou hidróxidos de ferro. O Granito Rio Branco apresenta valores sistematicamente baixos de suscetibilidade magnética (SM) variando de 1,3 x 10^-5 a 6,96 x 10^-4 (SI). Geoquimicamente, é metaluminoso a peraluminoso, possui altas razões FeOt/(FeOt + MgO) e mostra afinidades com granitos ferrosos, tipo-A do subtipo A2. Os padrões dos ETR revelam um ligeiro enriquecimento de ETR leves em relação ao ETR pesados e anomalia negativa acentuada de Eu (Eu/Eu* = 0,08 - 0,13), resultando feição em "gaivota", característica de granitos evoluídos. O conjunto de dados obtidos demonstra o caráter evoluído do Granito Rio Branco e sua derivação a partir de líquidos reduzidos e enriquecidos em voláteis, causadores das transformações hidrotermais tardias. O estudo comparativo deste corpo com aqueles das suítes anorogênicas da Província Carajás sugere que o Granito Rio Branco possui maior afinidade com os granitos das suítes Velho Guilherme e, em menor grau, Serra dos Carajás. Por outro lado, é claramente distinto da Suíte Jamon. Embora apresente características similares às dos granitos especializados em estanho, não há mineralizações desta natureza associadas ao corpo.

Mapeamento geológico, caracterização litoquímica e potencial econômico do corpo de cromitito de Cedrolina, Santa Terezinha de Goiás - GO

Studies of mafic-ultramafic bodies have been carried out through the years due to their great use on the interpretation of geochemical and geotectonic processes that took place in Earth's history. Amongst them, chromitites are notably recognized for being excellent indicators of their parental magma chemistry and of different geotectonic environments, as well for frequently containing associated noble metals mineralization. Thus the investigation of one of this ultramafic bodies that occurs inside the Pilar de Goiás Greenstone Belt was proposed, resulting in a detailed map of the chromitites and country rocks, as well as innumerous new data on the chemistry of chromite and associated matrix and accessory minerals. These studies were based upon geological field observations, optic and Scanning Electron Microscope (SEM), besides electron microprobe and cathodoluminescence analysis performed at the “Eugen F. Stumpfl Laboratory” of the Montanuniversität Institute of Resource Mineralogy, University of Leoben - Leoben, Austria. The chromitites are composed of 40-70% in volume of chromite (~50% on average), 14-55% of talc (~30% on average), 3-60% of chromium rich chlorite (~20% on average), traces to 4% of iron hydroxides and traces to 3% of rutile (1,5% on average). The chromite occurs as large spherical aggregates or as fine grained subhedral crystals disseminated in the matrix. This aggregates have diameters of 0.3-1.5 cm (1 cm on average) and are extremely well rounded, massive to intensively fractured, and commonly deformed to ellipsoids. When observed under the microscope, these aggregates show well rounded to slightly irregular borders, but on their interiors, these structures are represented by fine to medium grained euhedral to subhedral chromite crystals that have sharp contacts between themselves. The rock's matrix is basically made of chlorite and talc that define a metamorphic foliation (Sn), being the talc an alteration product ...

Geologia e petrografia da área Potiraguá, Bahia, Brasil

A área de Potiraguá, no sul do Estado da Bahia, é constituída geologicamente por rochas metamórficas pré-cambrianas de pelo menos três idades diferentes. Os granulitos da parte oriental, representados localmente por associações ácidas e intermediárias (enderbitos), são orientados segundo N-NE, com fortes mergulhos para W. Essas rochas têm idades superiores a 2,5 bilhões de anos. Aos granulitos parecem associados migmatitos e gnaisses que ocorrem em torno de Potiraguá. Na parte ocidental, quartzitos, quartzo-muscovita-xistos e gnaisses cataclásticos formam uma seqüência mais nova, que foi correlacionada às rochas do embasamento sul do Grupo Rio Pardo, datadas do Pré-Cambriano Superior. Ao sul da área, rochas carbonáticas fracamente metamórficas foram assumidas do Grupo Rio Pardo, cujo metamorfismo ocorreu a 470 milhões de anos. Anortositos formam um maciço alongado de direção N-S, encaixado em rochas granulíticas. São compostos principalmente de andesina-labradorita, augita, hiperstênio e olivina, apresentando todas as características dos anortositos que formam intrusões independentes em terrenos pré-cambrianos de diversas partes do mundo. Não foram encontradas evidências que pudessem relacionar os anortositos às rochas da série charnoquítica (granulitos). Três maciços alcalinos foram delimitados, alinhando-se na direção N-NW. A idade das rochas alcalinas de Potiraguá foi determinada, sendo da ordem de 765 milhões de anos, bastante mais antiga em relação as outras províncias alcalinas brasileiras. Petrograficamente, foram determinadas rochas da família dos nefelina-sienitos, com tipos de transição para os litchfielditos. Em muitos casos, sodalita substitui completamente a nefelina, formando os sodalita-sienitos. Pertita constituída de microclina e albita, nefelina, cancrinita, biotita, anfibólio e sodalita são os minerais mais difundidos nas rochas da área, enquanto esfeno é, sem dúvida, o mais importante dos minerais acessórios. As determinações químicas mostraram que são rochas pobres em sílica, cálcio e magnésio e ricas em sódio e potássio, tendo um caráter atlântico forte. Alguns diagramas de variação apontaram resultados em grande parte concordantes com uma origem a partir da cristalização de um magma basáltico, não existindo, entretanto, qualquer outra prova de que este tenha sido o processo genético envolvido. Sienitos e quartzo-sienitos ocorrem próximos às rochas alcalinas, havendo notável concordância estrutural entre os quartzo-sienitos da Serra das Araras e os nefelina-sienitos, tendo sido sugerido um relacionamento genético.

Petrologia e geocronologia U-Pb do plúton granítico Serra da Rajada, porção central do domínio Rio Piranhas - Seridó, Província Borborema, NE do Brasil

The ediacaran plutonic activity related to the Brasilian/Pan-African orogeny is one of the most important geological features in the Borborema Province, represented along its extension by numerous batholiths, stocks, and dikes.The object of this study, the Serra Rajada Granitic Pluton (SRGP), located in the central portion of the Piranhas-Seridó River Domain is an example of this activity. This pluton has been the subject of cartographic, petrographic, geochronological and lithogeochemical studies and its rocks were characterized by two facies. First, the granitic facies were described as monzogranites consisting of K-feldspar, plagioclase (oligoclase - An23-24%), quartz and biotite (main mafic) and opaque minerals such as titanite, allanite, apatite, and zircon as accessories. Alteration minerals are chlorite, white mica and carbonate. Second, the dioritic facies consist of rocks formed by quartz diorite containing plagioclase (dominant mineral phase), quartz and K-feldspar. Biotite and amphibole are the dominant mafic minerals; and titanite, opaque minerals, allanite, zircon and apatite are the accessories. However, previous geological mapping work in the region also identified the presence of other lithostratigraphic units. These were described as gneisses and migmatites with undifferentiated amphibolite lenses related to the Caicó Complex (Paleoproterozoic) and metasedimentary rocks of the Seridó Group (Neoproterozoic) composed of paragneiss with calc-silicate lenses, muscovite quartzite and biotite schist (respectively, the Jucurutu formations, Equador and Seridó), the host rocks for the SRGP rocks. Leucomicrogranite and pegmatite dikes have also been identified, both related to the end of the Ediacaran magmatism and colluvial- eluvial and alluvial deposits related to Neogene and Quaternary, respectively. Lithogeochemical data on the SRGP granite facies, highlighted quite evolved rocks (SiO2 69% to 75%), rich in alkalis (Na2O+K2O ≥ 8.0%), depleted of MgO (≤ 0.45%), CaO (≤ 1.42%) and TiO2 (≤ 0.36%) and moderate levels of Fe2O3t (2.16 to 3.53%). They display transitional nature between metaluminous and peraluminous (predominance of the latter) with sub-alkaline/monzonitic (High K calcium-alkali) affinity. Harker diagrams show negative correlations for Fe2O3t, MgO, and CaO, indicating mafic and plagioclase fractionation. REE spectrum shows enrichment of LREE relative to heavy REE (LaN/YbN = 23.70 to 10.13), with negative anomaly in the Eu (Eu/Eu* = 0.70 to 0.23), suggesting fractionation or accumulation in the feldspars source (plagioclase). Data integration allows to correlate the SRGP rocks with those described as Calcium-Alkaline Suite of equigranular High K. The crystallization conditions of the SRGP rocks were determined from the integration of petrographic and lithogeochemical data. These data indicated intermediate to high conditions of ƒO2 (mineral paragenesis titanite + magnetite + quartz), parent magma saturated in H2O (early biotite crystallization), tardi-magmatic processes of fluids rich in ƒCO2, H2O and O2 causing part of the mineral assembly to change (plagioclase carbonation and saussuritization, biotite chloritization and opaques Sphenitization). Thermobarometrical conditions were estimated based on geochemical parameters (Zr and P2O5) and CIPW normative minerals, with results showing the liquidus minimum temperature of about800°C and the solidus temperature of approximately 700°C. The final/minimum crystallization pressure are suggested to be between 3 and 5 Kbar. The presence of zoned minerals (plagioclase and allanite) associated with lithogeochemical data in bi-log diagrams for Rb vs. Ba and Rb vs. Sr suggest the role of fractional crystallization as the dominant process in the magmatic evolution of SRGP. U-Pb Geochronological and Sm-Nd isotope studies indicated, respectively, the crystallization age of biotite monzogranite as 557 ± 13 Ma, with TDM model age of 2.36 Ga, and εNd value of -20.10 to the crystallization age, allowing to infer paleoproterozoic crustal source for the magma.

Petrologia e geocronologia U-Pb do plúton granítico Serra da Rajada, porção central do domínio Rio Piranhas - Seridó, Província Borborema, NE do Brasil

The ediacaran plutonic activity related to the Brasilian/Pan-African orogeny is one of the most important geological features in the Borborema Province, represented along its extension by numerous batholiths, stocks, and dikes.The object of this study, the Serra Rajada Granitic Pluton (SRGP), located in the central portion of the Piranhas-Seridó River Domain is an example of this activity. This pluton has been the subject of cartographic, petrographic, geochronological and lithogeochemical studies and its rocks were characterized by two facies. First, the granitic facies were described as monzogranites consisting of K-feldspar, plagioclase (oligoclase - An23-24%), quartz and biotite (main mafic) and opaque minerals such as titanite, allanite, apatite, and zircon as accessories. Alteration minerals are chlorite, white mica and carbonate. Second, the dioritic facies consist of rocks formed by quartz diorite containing plagioclase (dominant mineral phase), quartz and K-feldspar. Biotite and amphibole are the dominant mafic minerals; and titanite, opaque minerals, allanite, zircon and apatite are the accessories. However, previous geological mapping work in the region also identified the presence of other lithostratigraphic units. These were described as gneisses and migmatites with undifferentiated amphibolite lenses related to the Caicó Complex (Paleoproterozoic) and metasedimentary rocks of the Seridó Group (Neoproterozoic) composed of paragneiss with calc-silicate lenses, muscovite quartzite and biotite schist (respectively, the Jucurutu formations, Equador and Seridó), the host rocks for the SRGP rocks. Leucomicrogranite and pegmatite dikes have also been identified, both related to the end of the Ediacaran magmatism and colluvial- eluvial and alluvial deposits related to Neogene and Quaternary, respectively. Lithogeochemical data on the SRGP granite facies, highlighted quite evolved rocks (SiO2 69% to 75%), rich in alkalis (Na2O+K2O ≥ 8.0%), depleted of MgO (≤ 0.45%), CaO (≤ 1.42%) and TiO2 (≤ 0.36%) and moderate levels of Fe2O3t (2.16 to 3.53%). They display transitional nature between metaluminous and peraluminous (predominance of the latter) with sub-alkaline/monzonitic (High K calcium-alkali) affinity. Harker diagrams show negative correlations for Fe2O3t, MgO, and CaO, indicating mafic and plagioclase fractionation. REE spectrum shows enrichment of LREE relative to heavy REE (LaN/YbN = 23.70 to 10.13), with negative anomaly in the Eu (Eu/Eu* = 0.70 to 0.23), suggesting fractionation or accumulation in the feldspars source (plagioclase). Data integration allows to correlate the SRGP rocks with those described as Calcium-Alkaline Suite of equigranular High K. The crystallization conditions of the SRGP rocks were determined from the integration of petrographic and lithogeochemical data. These data indicated intermediate to high conditions of ƒO2 (mineral paragenesis titanite + magnetite + quartz), parent magma saturated in H2O (early biotite crystallization), tardi-magmatic processes of fluids rich in ƒCO2, H2O and O2 causing part of the mineral assembly to change (plagioclase carbonation and saussuritization, biotite chloritization and opaques Sphenitization). Thermobarometrical conditions were estimated based on geochemical parameters (Zr and P2O5) and CIPW normative minerals, with results showing the liquidus minimum temperature of about800°C and the solidus temperature of approximately 700°C. The final/minimum crystallization pressure are suggested to be between 3 and 5 Kbar. The presence of zoned minerals (plagioclase and allanite) associated with lithogeochemical data in bi-log diagrams for Rb vs. Ba and Rb vs. Sr suggest the role of fractional crystallization as the dominant process in the magmatic evolution of SRGP. U-Pb Geochronological and Sm-Nd isotope studies indicated, respectively, the crystallization age of biotite monzogranite as 557 ± 13 Ma, with TDM model age of 2.36 Ga, and εNd value of -20.10 to the crystallization age, allowing to infer paleoproterozoic crustal source for the magma.